Články

Tenkostěnné ocelové konstrukce a jejich výroba: Proč jsou velkou výhodou pro budoucnost českého stavebnictví?

V aktuálních trendech navrhování nosných ocelových konstrukcí zaujímají tenkostěnné za studena tvarované profily stále významnější místo s využitím v širokém spektru rozmanitých typů konstrukcí od objektů občanských staveb přes konstrukce skladovacích a průmyslových hal až po technologické konstrukce. Tlak ze strany investorů na snižování nákladů na výstavbu z důvodu materiálové a energetické náročnosti, zejména při současném dynamickém růstu cen materiálu a energií, je veden snahou o zefektivnění návrhu, a tím i úsporu nákladů na materiál i energie. V praxi používané systémy sestávající z tenkostěnných nosníků (stropnice, průvlaky, vaznice, paždíky, příčle rámů) a sloupů (stojky rámů, stojiny regálových systémů) zahrnují širokou škálu profilů různých tvarů příčných řezů.

Trocha historie

Nástup použití tenkostěnných profilů tvářených za studena ve stavebnictví začal v 50. letech 19. století ve Spojených státech a ve Velké Británii. Až do 40. let 20. století bylo používání ocelových za studena tvářených profilů omezené z důvodu absence technických norem s relevantními návrhovými postupy. Díky široké škále různých velikostí a tvarů profilů tvářených za studena bylo výzvou navrhnout obecné návrhové postupy pro všechny vyskytující se tvary průřezů. Až v posledních třech dekádách si profily tvarované za studena získaly oblibu ve stavebnictví, kde se používají i pro primární nosné konstrukce.

Výroba

Tenkostěnné profily se mohou vyrábět téměř ze všech druhů oceli, která se válcuje na pásy a plechy. Běžné je užití uhlíkových ocelí, ale používají se i oceli legované, nerezavějící oceli, málo-korodující oceli nebo oceli typu Atmofix. Tvarováním za studena se vyrábějí i průřezy z vysokopevnostních ocelí,

požaduje se však dostatečná tažnost, která je nezbytná pro vytvoření ohybů.

Pro výrobu tenkostěnných profilů se nejčastěji používá technologie válcování za studena, která představuje kontinuální proces výroby a je zejména vhodná pro výrobu profilů stejného tvaru průřezu ve velkém množství, aby se pokryly finančně nákladné počáteční investice do profilovacích linek. Ocel pro výrobu tenkostěnných profilů vyráběných válcováním za studena je dodávána ve svitcích.

Ocelové svitky ve výrobní hale společnosti auklan — Ocelové svitky ve výrobní hale společnosti Auklan

Při procesu pás oceli (odvíjený ze svitku) kontinuálně prochází válcovací linkou, kterou tvoří za sebou uspořádané páry protilehlých válcovacích kol, které postupně plasticky tváří pás oceli do finálního tvaru průřezu. Průchod pásu oceli přes jeden pár válcovacích kol se nazývá fáze válcování. U starších typů profilovacích linek byla nevýhoda ve značeném časovém prostoji, který byl potřebný na změnu geometrie sad válcovacích kol při změně rozměrů vyráběného profilu. Dnešní moderní profilovací linky umožňují automaticky (řízeně počítačem) nastavovat válcovací kola v rámci výroby jedné skupiny profilů shodného tvaru lišící se pouze rozměry průřezu (výška stojiny, šířka pásnice).

Tenkostěnné ocelové konstrukce a jejich výroba: proč jsou velkou výhodou pro budoucnost českého stavebnictví?

Na požadované délky prvků lze ocelové pásy dělit ještě před vstupem na profilovací linku, častěji však probíhá dělení profilů až na výstupu z profilovací linky. K dělení profilů se zpravidla používají hydraulické nůžky.

Zdroj: Článek časopis Konstrukce Červenec srpen

Autoři: Ing. Martin Horáček, Ph.D., Ing. Petr Johanides

Auklan vrací lidem odvahu stavět

KONTAKT